钢结构防火涂料存在的若干问题浅析
论文导读：本文对目前钢结构防火涂料存在的问题进行了细致分析，提出了相应对策，并对钢结构防火涂料的发展趋势进行阐述。
关键词：钢结构，防火涂料，问题
钢结构作为现代建筑的主要形式，因具有稳定性好、抗震性能好、施工快捷、建筑工业化程度高、空间利用率大等优点，而被大量应用于各类大空间工业厂房及民用建筑中。但钢结构建筑抗火性能差的特点也非常明显。虽然钢结构是一种不燃烧材料，但却是热的良导体，极易传导热量。钢材在温度超过300度以后，屈服点和极限强度显著下降，达到600度时强度几乎等于零，无法满足建筑耐火极限的要求。目前，我们通常使用的提高钢结构耐火极限的方法有：钢结构表面喷涂防火涂料;用现浇混凝土作外包层;钢构件内充水(水套)、屏蔽等。其中，采用钢结构防火涂料对钢结构进行喷涂保护是目前应用最广泛的提高耐火极限的方法。笔者结合钢结构防火涂料在使用中存在的一些问题和对策进行了分析，并阐述了防火涂料的发展趋势。
一、目前钢结构防火涂料存在的主要问题
(一)涂料自身的安全性和耐久性
1、安全性
目前的膨胀型钢结构防火涂料遇火有可能释放出氨、HCN、卤化、一氧化氮、二氧化氮、一氧化碳、二氧化碳、氯、溴等有毒有害气体。如果这些气体的释放浓度超过了人体承受极限，便会对火场中的疏散人员和救援的消防人员造成极大的身体危害。
2、耐久性
厚型防火涂料自重大、装饰性差的缺点，使其只能应用于某些对外观要求不高的室外钢结构。在现实中广泛应用的是薄型和超薄型钢结构防火涂料，特别是超薄型。但这两类涂料所使用的主要原料聚磷酸铵、三聚氰胺和季戊四醇的耐水性不良，存在着随环境、时间的变化会溶出、分解、降解和老化等问题，因此，此类涂料的防火性能必定会随着时间的推移有所下降，而目前还没有找出一种科学的评定防火涂料耐久性的方法。
(二)生产工艺技术水平低，产品质量参差不齐
国内多数钢结构防火涂料生产企业的规模不大，生产工艺流程自动化水平不高，有部分企业还是手工作坊式生产，不少产品的配方工艺大同小异，对专用于防火涂料的原料研究不够，对原材料的检测、控制不够，生产过程的检测手段不全，导致产品质量良莠不齐。目前，市场上防火涂料可以说是“鱼龙混杂”，比较混乱，少数厂家为了减少成本，降低原材料等级，改变配方，用其他厂家的涂料送检领取批文，而且市场销售环节缺少监管，生产出来的'产品打着合格产品的牌子违法流入了市场。
(三)检测机构执行标准不严格
目前消防部门在对工程竣工验收前一般要求施工单位或建设单位委托中介机构对防火涂料进行检测，但检测部门往往受利益冲突，把关不严，没有严格按照标准要求，在抽检点、数量、涂料品种、涂料厚度方面存在一些误差，有的甚至出一些假报告，反而导致在验收过程中对消防监督机构起“误导”作用。
(四)施工质量不高
目前，对钢结构施工单位资质认定无市场准入制度，只要有钢结构施工许可证便可承接钢结构防火涂料工程，施工队伍人员素质参差不齐，多数未经上岗培训，不懂喷涂技术，随意估算涂层厚度，不按程序作业，施工质量差。主要表现在：
一是防火处理方法不当，达不到防火要求。虽然防火涂料可用喷涂、抹涂、辊涂、刮涂或刷涂等方法进行施工处理，但目前大多数施工单位不论是薄涂型(超厚型)还是厚涂型防火涂料，在施工时均采用刷涂方法对钢结构表面进行防火处理。实际上，为了美观和效果，薄型与厚型防火涂料在防火处理方法上具有一定区别，一般情况下，薄涂型防火涂料的底涂层(或主涂层)宜采用重力或喷枪喷涂，其压力约为0.4Mpa，局部修补和小面积施工，可用手工抹涂。面层装饰涂料可用刚涂、喷涂或滚涂;厚涂型防火涂料宜采用压送式喷涂机喷涂，压力为0.4—0.6Mpa，喷涂施工应严格分次完成，必须在前一遍干燥或固化后，方可再涂后一遍。
二是品种选用不当，往往把薄涂型，尤其是超薄型涂料用于要求2h以上耐火极限钢结构上，把技术性能仅能满足室内的膨胀型防火涂料用于室外，失去防火保护作用。目前市场销售的防火涂料多种多样，总体上可分为B类(薄型)和H类(厚型)。从理论上说，将防火涂料覆于基材表面，其耐火性能即大为提高，被保护基材就不会受火焰的侵袭。但事实上，因防火涂料的组份、理化性能及防火阻燃性能指标不同，其适用对象也不同，适用范围有一定的局限性。一般情况下，B类薄型涂料可适用于结构需要暴露、荷载量要求苛刻的钢结构建筑，如展览馆、大型超市等公共场所;H类厚型防火涂料可适用于隐蔽工程、不影响建筑整体美观的生产厂房或库房。
三是少数施工单位利用建设单位对工程防火重视不够，缺少现场施工质量检测手段，监管不到位，工程验收没有严格标准等不足，在施工中作假，以次充好，特别是对涂层前防锈处理，底层刷涂时往往减少作业工序，并将劣质产品用在防火工程上，或者施工单位利用“瞒天过海”形式，在钢结构的表层喷涂质次价高的产品，使其“金玉其外，败絮其中”。
二、措施和对策
(一)加强宣传教育，提高思想认识。钢结构工程火险隐患的成因是多方面的，但很重要的一个原因是思想认识不到位，轻视火灾预防，对违规施工存在侥幸心理。消防部门应利用报纸、广播、传单等形式广泛开展防火宣传，组织设计、施工单位进行消防技术规范及法律法规的培训，提高设计、施工人员的业务理论水平和执法守法意识。
(二)正确选用防火涂料品种。目前市场上防火阻燃涂料的品种繁多，其防火性能也不尽相同。因此，必须充分调研防火涂料各品种的作用，把握其性能，并根据基材涂层正常使用条件及火灾环境条件等正确选择防火涂料的品种。不能把薄型、超薄型或厚型防火涂料不加区别就用于所有的钢结构防火保护上，一定要按照被保护建筑火灾危险性、环境条件、生产工艺、保护价值等方面加以综合考虑，真正发挥防火涂料的防火效能。
(三)强化监督管理，把好产品生产、销售关。销售的产品必须有国家检测机构检测合格的耐火性能和理化性能检测报告，才能出厂销售，并应附有使用说明书，标明技术性能、制造批号、贮存期限、适用范围。消防监督部门应对每批防火涂料进行出厂前的质量抽检，并检验其包装、标贴、说明等是否符合规定要求。凡是防火涂料的经营单位，进货时须向厂家索取产品说明书等资料，销售时向用户提供产品说明书等资料，并实行挂牌经营制度，标明产品的生产厂家、技术性能、产品检测机构、适用范围等内容。消防监督部门应跟踪监督，定期或不定期抽查产品质量、营销人员专业知识的掌握程度及售后服务等情况。对违反规定生产不合格产品，危害公共安全者或对无照、无牌经营者，要依法严格处理，对销售假冒伪劣产品者，要会同工商、质监等有关部门依法坚决予以打击，维护广大用户和群众的利益。
(四)加强对施工现场、检测机构的监督力度。消防部门在出具审核意见书中应明确要求防火涂料施工单位须具有相应施工资质才能承接工程，同时对施工现场要进行跟踪监督服务。比如在刷涂防火涂料前，要求施工单位先进行表面除锈，并根据使用要求确定防锈处理，钢结构表面的杂物应清除干净，其连接处的缝隙应用防火涂料或其它防火材料填补，堵平后方可施工。施工时应保持空气流通，雨天或钢构件表面有结露时，不宜作业。因为防火涂料工程施工较快，加强对施工现场的监督检查，显得十分重要。通过施工现场检查，可以掌握施工队伍基本情况、工程进度、质量好坏，产品是否合格。也只有实地检查督促，才能发现隐患，及时督促整改隐患，避免不必要的损失。另外，加强对消防中介检测单位的管理力度，正确引导行业自律意识，严明检测规范与要求，对出假报告或误差较大的检测单位，要给予相应的处罚，直至取消其资质。
(五)严格验收标准，确保工程质量。消防部门在建设单位申请验收要求前，首先应要求其提供中介检测机构的检测报告及施工记录，包括隐蔽工程记录等，同时消防部门在现场验收过程中要按照要求进行分类验收。
三、钢结构防火涂料的发展趋势
(一)超薄型化是防火涂料的发展趋势
国内防火涂料的研究始于20世纪50年代，并首先从钢结构防火涂料入手，70年代即有小规模生产。早期的钢结构防火涂料主要为水泥基厚质涂料，这类涂料在燃烧初期可降低火焰的传播速度，但一旦火势旺盛即失去作用，防火效果较差，主要用于防火等级要求较低的场合。80年代以来开始研制以高分子材料为基料的薄型和超薄型防火涂料，使防火涂料的研究进入一个全新的时代。目前国内已经开发成功的防火涂料包括厚质型水泥基防火涂料、溶剂型和水性的薄型膨胀型防火涂料以及饰面型防火涂料等。
从发展趋势看，超薄型钢结构防火涂料必将最终替代厚质型和薄型防火涂料。有关防火涂料新的国家标准也正在制定之中，以保证超薄型钢结构防火涂料的健康发展。超薄型钢结构防火涂料涂层厚度一般为2mm左右，在满足防火要求的同时，又具有较好的装饰效果。目前我国已研制出耐火极限超过2h的超薄型(厚度2mm)钢结构防火涂料，达到国际先进水平。
(二)发展水性防火防腐蚀涂料意义重大
至今为止，国内钢结构防火涂料主要为溶剂型产品，在生产、施工和应用中均有大量有毒溶剂挥发，对环境造成污染。国内虽有单位正在开展水性防火涂料的研究，但均未将防火与防腐问题综合考虑。因此研制具有防火和防腐双重功能的水性涂料不仅具有理论价值，而且具有现实意义。
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